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2012
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Tubos
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Utilizao
Armazenagem
Gerao
Produo Tubulao e / ou
Tubulaes Industriais
Utilizao
Lquidos
Gases
Pastosos
Com suspenso
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Conduto rgido tubos;
Conduto flexvel tubo fexvel, mangeira, mangote.
Normas Americanas
Pipe (conduzir fluidos)
Tubing (trocar calor, conduzir sinais, etc)
Tubulaes Industriais
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Os tubos utilizados em instalaes industriais, so definidos e classificados pela ANSI B36.10 (Aos Carbono e Aos Liga) e
B36.19 (Aos Inoxidveis);
So designados por um nmero chamado DN - Dimetro Nominal (referencial da linha neutra), qual vai de 1/8 at 12 no correspondendo a nenhuma dimenso fsica do tubo. J nos casos
de 14 e 36, correspondem ao dimetro da circunscrio da linha neutra da espessura do material (centro da parede interna x
externa).
Para cada nominal fabricam-se tubos com vrias espessuras, o dimetro externo conservado, variando-se ento apenas o
dimetro interno.
Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Espessura STD e Sch 40 so as mesmas para dimetros at NPS 10 (DN 250);
Espessura STD 3/8 (9,52mm) para dimetros NPS 12 (DN 300) e maiores;
Espessura XS e Sch 80 so as mesmas para dimetros at NPS 8 (DN 200);
Espessura XS (12,7mm) para dimetros NPS 8 (DN 200) e maiores.
Tubulaes Industriais
Os tubos eram fabricados em 3 (trs) espessuras conhecidas, como:
S Standard; XS Extraforte ; XXS Duplo Extraforte.
A ANSI B36.10 adotou as sries Schedule Number para designar a espessura dos tubos (10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160)
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Tubulaes Industriais
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Os tubos de >36 no so padronizados, fabricando-se apenas por encomenda e com costura.
Os tubos de ao carbono, s/ costura, variam entre 6 e 10m podendo chegar a 16m, dependendo do peso do lingote.
Os tubos c/ costura podem ser fabricados em comprimentos pr-determinados.
No geral, os comprimentos variam de 3, 6 e 12 metros;
Os tubos so fabricados em com trs extremidades (pontas), de acordo com o meio de ligao a ser usado: Lisa, Chanfrada e
Rosqueada.
Tubulaes Industriais
Tubos Industriais
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Tubulaes Industriais
Tubos de FoFo
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Tubulaes Industriais
Tubos de PVC
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Tubulaes Industriais
Tubos de PVC
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Tubulaes Industriais
Tubos de Cobre e Suas Ligas
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Tubulaes Industriais
07/12/2012 18
Laminao
Extruso
Fundio
Tubos com costura
Tubos sem costura
Laminao + Soldagem
Tubulaes Industriais
Processos de Fabricao
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Tubulaes Industriais
Laminao (Parte I)
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Laminao (Parte II)
Tubulaes Industriais
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Extruso
Tubulaes Industriais
07/12/2012 22
Fabricao de Tubos c/ Costura (FRW)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 23
Fabricao de Tubos c/ Costura (SAW)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 24
Fabricao de Tubos c/ Costura (ERW)
Tubulaes Industriais
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Fabricao de Tubos c/ Costura Helicoidal (SAW)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 26
Quantidade (peso ou comprimento);
Dimetro nominal;
Espessura/srie;
Norma dimensional;
Material;
Processo de fabricao (tipo);
Extremidade;
Acabamento/revestimento.
Dados para Pedido/Aquisio
Tubulaes Industriais
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Meios de Ligao dos
Tubos
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Ligaes rosqueadas;
Ligaes soldadas;
Ligaes flangeadas;
Ligaes ponta e bolsa;
Ligaes de compresso;
Ligaes patenteadas.
Principais sistemas de
ligao/fixao
Escolha depende de: material, dimetro, finalidade, segurana,
custo, presso e temperatura, fluido, necessidade de desmontagem.
Conectar tubos entre si;
Ligar tubos s vlvulas, acessrios e equipamentos.
Meios de Ligao
Tubulaes Industriais
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LIGAES CORRENTES
AO LONGO DA
TUBULAO
SERVIOS NO-
SEVEROS
DIMETROS AT 4 LIGAES ROSQUEADAS
COM LUVAS
DIMETRO DE 6 OU MAIORES
SOLDA DE TOPO
SERVIOS SEVEROS
DIMETRO AT 1 LIGAES DE SOLDA DE
ENCAIXE COM LUVAS
DIMETROS DE 2 OU MAIORES
SOLDA DE TOPO
LIGAES NOS
EXTREMOS DA
TUBULAO, OU ONDE
FOR EXIGIDA
FACILIDADE DE
DESMONTAR
SERVIOS NO-
SEVEROS
DIMETROS DE 4 LIGAES ROSQUEADAS
COM UNIES
DIMETRO DE 6 OU MAIORES
LIGAES FLANGEADAS
(FLANGES ROSQUEADOS OU
SOBREPOSTOS)
SERVIOS SEVEROS
DIMETROS AT 1 LIGAES DE SOLDA DE
ENCAIXE COM FLANGES DE
ENCAIXE
DIMETROS DE 2 OU MAIORES
LIGAES FLANGEADAS
(FLANGES DE PESCOO)
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Domiciliares/Comerciais
Industriais, em ramos secundrios;
Vantagens
Rosca em tubos: Sch 30 a 100 (preferencialmente)
ANSI/ASME B1.20.1
Ligaes Rosqueadas
Tubulaes Industriais
Custos
Fcil execuo;
Fcil desmontagem
D 4
Vazamentos;
Resistncia mecnica
Desvantagens
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Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Solda de topo Solda de encaixe ou soquete Solda por fuso
Resistncia
Estanqueidade
Aparncia
Manuteno
Fcil de pintar e isolar
Vantagens
Desmontagem Mo de obra
Desvantagens
Ligaes Soldadas
Tubulaes Industriais
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Solda de topo para tudo com dimetro acima de 2.
ASME B16.25
Tubulaes Industriais
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Solda de topo para tudo com dimetro inferior a 1 1/2
Tubulaes Industriais
07/12/2012 38
Vlvulas;
Equipamentos e instrumentos;
Desmontagem (quando tubulao no flangeada);
Tubos entre si (quando no pode soldar);
Vazamento
Pesadas
Volumosas
Caras
Desvantagens:
Ligaes Flangeadas
Tubulaes Industriais
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ANSI/ASME B16.5 as 7 classes abrangem todos os tipos de flanges, de a 24,com as seguintes excees:
2500# s at 12;
Flanges de encaixe s nas classes de 150# e 600#;
1500# flanges rosqueados at 12;
< 3 os da classe 400# so iguais aos 600#;
< 2 1/2 os da classe 900# so iguais aos 1500#.
Ligaes Flangeadas
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Obs:
# = psi = lbf/pol.
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Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Forjados < 20; >20 Anel rolado laminado a quente ou feitos de chapas ou barra calandrada
Principais Especificaes ASTM p/ forjados: A-181: ao carbono uso geral A-105: ao carbono acalmado c/ Si, p/ temperaturas elevadas A-182: ao-liga Mo, Cr-Mo e de aos inoxidveis A-351: ao carbono e ao-liga Ni p/ baixas temperatura
ANSI B16.5 define 7 classes de flanges cujas presses nominais so (#): 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500. Estas presses so as admissveis de
trabalho p/ uma determinada temperatura. P/ o A/C so 260C p/ 150# em
455C p/ as demais. P/ os de aos-liga e inox variam conforme o material
sendo mais altas do que as correspondentes ao A/C.
O nmero da presso nominal no significa a presso admissvel de trabalho do
flange, esta depende da temperatura de trabalho.
Tipos de Flanges
Tubulaes Industriais
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A) Integral Equipamentos
Ferro fundido
+ Resistente
Uso geral
Resistncia Aperto Tenses residuais Montagem:
- Tubo chanfrado
- Comprimento certo
B) Pescoo
Menos custo
Facilidade de montagem
Aperto Tenses residuais
C) Sobreposto
Tipos de Flanges
Tubulaes Industriais
07/12/2012 45
E) Encaixe 1 + Facilidade na montagem
F) Lap-joint Soltos,virola
Sem contato
G) cego Bocais de equipamentos
Extremidade
Futura expanso
D) Rosqueado Aperto tenses residuais Rosca: tenses, vazamentos
Tubos No soldveis No - metlicos
Tipos de Flanges
Tubulaes Industriais
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Tipos de Flanges
Tubulaes Industriais
07/12/2012 47
C/ ressalto: mais comum, p/ qualquer temperatura e presso, 1/16 de altura p/ classes de presso 150 e 300#) e p/ classes mais elevadas, superfcie lisa ou ranhurada (espiralada ou concntricas). Ranhuras devem ter
profundidade de at 0,15mm, e o ressalto liso pode ter vrios graus de
acabamento de acordo c/ o servio ou tipo da junta.
Plana: usual p/ Fofo e materiais frgeis; aperto da junta inferior ao do face c/ ressalto. S acoplar face plana c/ face plana.
Para junta c/ Anel: usado p/ servios severos, altas presses e temperaturas (vapor >600#, hidrocarbonetos > 900#), fluidos perigosos, txicos etc. Rasgo
circular profundo p/ encaixe do anel. Vedao pela ao de cunha do anel e
pela dilatao deste devido a presso interna. Dureza da face maior que o anel
(A/C 120 HB, Inox 304, 316, 347 e 321160HB e 120HB p/ 304L e 316L
Macho e Fmea: face de lingueta e ranhura, mais raros, usados p/ servios especiais; junta fica confinada no tendo contato com o fluido circulante.
Tubulaes Industriais
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Compresso aperto
Cisalhamento presso Interna
Deformvel
Elstico
Resistente fluido, t
Material
Acomodao
P, t
Juntas para Flanges
Tubulaes Industriais
Elemento de vedao, submetida a forte compresso pelo aperto dos parafusos, e a esforo de cisalhamento pelo fluido circulante.
Deve ser suficientemente deformvel e elstica, p/ amoldar nas irregularidades da superfcie dos flanges, e dura e resistente quanto
maior for a presso do fluido.
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Dureza
Acabamento das faces P. Interna pode
Inicial - p/ acomodar o material da junta sem presso; Residual - p/ compensar a presso Interna; A quente - p/ compensar a dilatao dos parafusos .
Aperto
Dureza
Juntas para Flanges
Tubulaes Industriais
Espessura
P a (espess. ) F = P x A
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No metlicas: juntas planas, p/ FFR e FFP, espessuras de 0,7 a 3mm, sendo 1,5mm mais comum. Borracha natural, sinttica, materiais plsticos e papelo
hidrulico (material aglutinante c/ amianto comprimido.
Semi-metlicas em espiral: lmina metlica (geralmente inox), torcida em espiral, c/ enchimento de amianto em volta. P/ FFR, servios acima dos p/
Junta papelo hidrulico, e classes > 600#. Acabamento dos flanges deve ser
liso.
Metlicas foleadas: possuem; espessura da junta: 2 a 3mm. Mesmo emprego das semi-metlicas espiral; Flange com acabamento liso ou ranhura
concntrica.
Metlicas macias: faces planas ou ranhuradas, p/ FFR (altas presses), e FF Macho-Fmea.
Metlicas de anel (JTA): anis metlicos macios de seo octogonal ou ovalada (mais comum). Empregadas em vapor e hidrognio (>600#) e
hidrocarbonetos (>900#). Usadas em temperaturas acima de 550C
Juntas para Flanges
Tubulaes Industriais
07/12/2012 54
Borracha natural (EPDM);
Borrachas sintticas (PTFE, Silicone, PVA, PU);
Papeles hidrulicos;
Materiais plsticos (PVC, PEAD, PEBD);
Juntas metlicas folheadas ou em espiral;
Juntas metlicas simples.
Materiais para Juntas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 55 OVAL
ENCHIMENTO NO METLICO
Juntas Planas (ANSI/ ASME B 16.21)
Juntas de Anel (ANSI/ ASME B 16.20)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 56
(AC)
(AL)
APERTO
AC 10.000 psi AL 60.000 psi
Parafusos e Estojos
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A-193 Gr B7 (1%Cr 0,2% Mo) at 480C A-193 Gr B5 (5%Cr 1/2% Mo) at 600C A-320 (ao-liga Ni) temperaturas abaixo de 0C Aos Inox, devido a baixa resistncia mecnica, no devem ser usados em
servios severos. ANSI B31 limita a FLG at 400#.
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Parafusos e Estojos
Tubulaes Industriais
APERTO INICIAL Tem a finalidade de adaptar as juntas s faces do flange, amoldando-a s imperfeies.
Valores do Aperto Inicial:
Juntas de Borracha de 2,5 a 4 MPa Juntas de Papelo Hidrulico de 8 a 12 MPa Juntas Metlicas de 20 a 40 Mpa
APERTO RESIDUAL Tem o objetivo de combater o efeito da presso interna (Pi) na tubulao tendendo a separar os flanges.
Valor do Aperto Residual :1,5 a 2 vezes Pi
APERTO FINAL Para compensar os efeitos de dilataes devido a variaes de temperatura
07/12/2012 60
Parafuso
Cabea integral sextavada ou quadrada, rosca nuca abrange todo o corpo. ANSI B18.2 padroniza dimenses, ANSI B1.1 padroniza dimenses dos filetes.
Designados pelo comprimento e nominal da rosca. ANSI B21 permite o uso de A/C p/ FLG at 300#, juntas no metlicas e at 260C. S costumam ser empregados at 150#.
Estojo
Barras cilndricas rosqueadas (pode ou no abranger todo o comprimento) c/ porcas e contra porcas independentes. Melhor aperto; filetes devem ser obtidos
por rolamente e no por corte (usinagem).
ANSI B18.2 padroniza dimenses, ANSI B1.1 padroniza dimenses dos filetes.
ANSI B31.3 possui tabelas indicando as tenses admissvies e temperatura de trabalho p/ os diversos materiais de uso p/ os estojos.
Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
Ligao de Compresso
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Ligao de Ponta e Bolsa
Tubulaes Industriais
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Tubulaes Industriais
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Ligao de Ponta e Bolsa
Tubulaes Industriais
07/12/2012 65
Tubulaes Industriais
Ligaes Patenteadas
Junta Dresser Junta Vitaulic Junta Gibault
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Conexes
07/12/2012 67
Para solda de topo
Para solda de encaixe
Rosqueados
Flangeados
De ponta e bolsa
De compresso
Sistemas de Conexes
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2. Para derivaes
Ts normais (de 90) Ts de 45 Ts de reduo Peas em y Cruzetas Cruzetas de reduo Selas Colares
1. Para mudanas de
direo
Curvas de raio longo Curvas de raio curto Curvas de reduo Joelhos Joelhos de reduo
De 22 , 45,
90 e 180
Tubulaes Industriais
07/12/2012 69
3. Para mudanas de
dimetro
Redues concntricas
Redues excntricas
Luvas
Unies
Flanges
Niples
Virolas
4. Para ligao
Tampes
Bujes
Flanges cegos
5. Para fechar extremidades
Tubulaes Industriais
07/12/2012 70
Tubulaes Industriais
Conexes Flangeadas (ANSI/ASME B 16.5)
07/12/2012 71
Tubulaes Industriais
Conexes Flangeadas Sanitrias (ASME BPE 2002)
07/12/2012 72
Conexes para Solda de Encaixe (ANSI/ASME B16.11)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 73
Conexes Rosqueadas (ANSI/ ASME B 16.11, B 2.1)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 74
07/12/2012 75
Para Tubo Reforados c/ Fibra de Vidro (FRP)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 76
Tubulaes Industriais
Conexes Para Ligao De Compresso (Fittings)
07/12/2012 77
Tubulaes Industriais
Conexes Para Ligao De Compresso
07/12/2012 78
07/12/2012 79
Tubulaes Industriais
Conexes Para Solda De Topo (ANSI/ ASME B 16.9)
07/12/2012 80
Curva em gomos em tubo de grande
dimetro
Boca de lobo
Acessrios para solda de topo soldados
diretamente um ao outro
Derivao com colar
Derivao com luva
Acessrios para solda de encaixe (ou com
rosca) com niples intermedirios
Emprego das Conexes de Grande Porte
Tubulaes Industriais
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Curvas em Gomo: Usadas exclusivamente em tubulaes de ao; so feitas de
pedaos de tubos e soldados de topo; podem ter 2, 3 ou 4 gomos.
So usadas em acima de 20, presses e temperaturas moderadas.
Derivaes soldadas: Para ramais pequenos, at 2, usual o emprego de uma luva, soldada diretamente no tubo-tronco, desde que este ltimo tenha
pelo menos 4. Os ramais de quais quer , acima de 1, podem ser feitos c/ uso de selas ou colares. Para ramais de 2ou mais, desde que o do tubo-tronco seja maior do que o do ramal, o mais usual a solda direta de um tubo no outro (boca de lobo).
Estas podem ser sobrepostas (menores tenses residuais) ou penetrantes
(maiores tenses residuais). A ANSI B31 aceita esse tipo de derivao
indicando detalhadamente casos onde seja necessrio reforos locais. Estes
reforos consistem em um anel de chapa envolvendo a derivao e soldado no
tubo tronco e na derivao.
Curvas em Gomo e Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 82
Boca de Lobo (Ramal de 2 ou maior)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 83
Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 84
Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 85
Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 86
Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 87
Derivaes Soldadas (Weldolet)
Tubulaes Industriais
07/12/2012 88
07/12/2012 89
Derivaes Soldadas
Tubulaes Industriais
07/12/2012 90
Curvas em Gomo
Tubulaes Industriais
07/12/2012 91
07/12/2012 92
Isolamento
Tubulaes Industriais
07/12/2012 93
07/12/2012 94
07/12/2012 95
Fim!!!
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